Pourquoi la résistance interne compte
Toute batterie se comporte comme une source de tension idéale en série avec une petite résistance interne. Quand le courant passe, une partie de la tension se perd à l’intérieur et se transforme en chaleur. Une batterie à forte résistance interne ne peut pas fournir de gros courants : la tension s’effondre, les appareils s’éteignent et une voiture peut refuser de démarrer, même si la batterie semble encore chargée.
La mesurer avec un voltmètre
- Mesurez la tension à vide, rien n’étant branché.
- Appliquez une charge connue et mesurez la tension sous charge et le courant.
- R = (U à vide − U en charge) ÷ I
Relevez la tension en charge après une ou deux secondes, une fois stabilisée, et gardez un essai court pour que la batterie ne se décharge pas et ne chauffe pas.
Exemple
Une batterie de voiture de 12 V affiche 12,6 V au repos et 12,1 V en fournissant 25 A : R = 0,5 ÷ 25 = 20 mΩ. Sous les 150 A d’un démarrage, elle tomberait à 12,6 − 150 × 0,020 = 9,6 V, le seuil habituel d’un test de batterie en charge. Pendant l’essai à 25 A, 12,5 W de chaleur sont produits dans la batterie.
Ce que montre aussi le calculateur
- Rendement : tension en charge ÷ tension à vide, la part d’énergie qui atteint la charge.
- Courant de court-circuit : U ÷ R, le maximum théorique. Ne l’essayez jamais : une batterie peut débiter des courants énormes et provoquer brûlures, incendie ou explosion.
- Puissance maximale : U² ÷ 4R, obtenue quand la résistance de charge égale la résistance interne, avec seulement 50 % de rendement.
Valeurs typiques
| Batterie | Résistance interne typique |
|---|---|
| Batterie auto 12 V neuve | 4 à 8 mΩ |
| Batterie auto usée | 15 mΩ et plus |
| Cellule lithium-ion 18650 | 15 à 50 mΩ |
| Pile rechargeable AA NiMH | 20 à 50 mΩ |
| Pile alcaline AA | 150 à 300 mΩ |
Interpréter le résultat
- La résistance interne augmente avec l’âge, le froid et la décharge : comparez des mesures faites à température et état de charge proches.
- Les testeurs dédiés mesurent souvent à 1 kHz (résistance alternative), ce qui donne des valeurs plus basses que cette méthode en continu.
- Dans un pack de batteries, une cellule nettement plus résistante que ses voisines chauffera et vieillira plus vite : c’est elle qu’il faut remplacer en premier.
- Les batteries usagées se déposent en déchetterie ou chez un vendeur, qui doit les reprendre gratuitement.